题目内容
【题目】（1）以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况，试判断哪些违反了泡利原理________，哪些违反了洪特规则________。
（2）
可用于制造火柴，其分子结构如图所示。
分子中硫原子的杂化轨道类型为________。
每个分子中含有的孤电子对的数目为________。
（3）科学家合成了一种阳离子“
”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，每个N都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键；此后又合成了一种含有“”的化学式为“
”的离子晶体，其电子式为________。分子
中键与键之间的夹角为
，并有对称性，分子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为________________。
（4）直链多磷酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用顶角氧原子连接起来的，如图所示。则由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为________。
（5）碳酸盐中的阳离子不同，热分解温度就不同。下表为四种碳酸盐的热分解温度和金属阳离子半径
碳酸盐 |
|
|
|
|
热分解温度 | 402 | 900 | 1172 | 1360 |
金属阳离子半径 | 66 | 99 | 112 | 135 |
随着金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐步升高，原因是_____________。
（6）石墨的晶体结构和晶胞结构如图所示。已知石墨的密度为
，
键的键长为
，阿伏加德罗常数的值为
，则石墨晶体的层间距为________cm。
。
【答案】
碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解 
【解析】
（1）根据泡利不相容原理、洪特规则的内容分析回答；
（2）
分子中硫原子的孤电子对数是
，
键数是2；
分子中硫原子的孤电子对数是、磷原子的孤电子对数是
；
（3）由于阳离子“
”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，每个N都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键，所以该微粒带有一个单位的正电荷，电子式是
，含有“”的化学式为“
”的离子晶体，则该阴离子是
。
（4）利用“数学归纳法”分析通式；
（5）碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程；
（6）晶胞的高等于层间距的2倍。
泡利原理指的是同一个原子轨道内不可能有两个自旋方向相同的电子，因此违反泡利原理的是；洪特规则指的是电子尽可能分占不同轨道，且自旋方向相同，因此违反洪特规则的是；
（2）分子中硫原子的孤电子对数是
，键数是2，杂化轨道数是4，所以硫原子的杂化轨道类型为；
每个磷原子的孤电子对数为1，每个硫原子的孤电子对为2，所以每个
分子中含有的孤电子对的数目为10；
由于阳离子“”，其结构是对称的，5个N排成“V”形，每个N都达到8电子稳定结构，且含有2个氮氮三键，所以该微粒带有一个单位的正电荷，该离子的电子式是，含有“”的化学式为“”的离子晶体，则该阴离子是。化学式为“”的离子晶体的电子式为
；分子
中键与键之间的夹角为
，并有对称性，分子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为；
根据给定的结构，由数学归纳法可知，由n个磷氧四面体形成的这类磷酸根离子的通式为
；
随着金属阳离子半径的增大，碳酸盐的热分解温度逐步升高，原因是碳酸盐分解实际过程是晶体中阳离子结合碳酸根离子中氧离子，使碳酸根离子分解为二氧化碳的过程，阳离子所带电荷相同时，阳离子半径越小，其结合氧离子能力越强，对应的碳酸盐就越容易分解；
根据石墨的结构分析可知石墨晶体中含有的碳原子数为
，又
键的键长为rcm，所以晶胞的底面积为
，根据晶胞的密度
，解得
。
【题目】消除氮氧化物、二氧化硫等物质造成的污染是目前研究的重要课题。
(1)工业上常用活性炭还原一氧化氮，其反应为：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)。向容积均为l L的甲、乙、丙三个恒容恒温容器中分别加入足量的活性炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：
0min | 40min | 80min | 120min | 160min | ||
甲 | T℃ | 2mol | 1.45 mol | 1 mol | 1 mol | 1 mol |
乙 | 400℃ | 2 mol | 1.5 mol | 1.1 mol | 0.8 mol | 0.8 mol |
丙 | 400℃ | 1 mol | 0.8 mol | 0.65 mol | 0.53 mol | 0.45 mol |
甲容器反应温度T℃______400℃(填“>”“<”或“=”)；乙容器中，0~40min内平均反应速率v(CO2)=_____________________；丙容器中达平衡后NO的物质的量为_________mol。
(2)活性炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s) N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，l mol NO2和足量活性炭发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：
①A、B、C三点中NO2的转化率最高的是_________点(填“A”或“B”或“C”)。
②计算C点时该反应的压强平衡常数KP=_______MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
(3)燃煤烟气脱硫常用如下方法。
方法①：用生物质热解气(主要成分CO、CH4、H2)将SO2在高温下还原成单质硫。涉及的部分反应如下：
2CO(g)+SO2(g)=S(g)+2CO2(g) △H1=8.0 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H2=－566.0kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) △H3=－483.6 1kJ·mol-1
则H2(g)还原SO2(g)生成S(g)和H2O(g)的热化学方程式为：_____________________。
